探討多級離心泵常見故障及處理措施分析

杜佳峻

摘? 要：多級離心泵作為當前礦山、城市排水、高層建筑給水、化工、消防增壓等多個領域的關鍵技術應用點，如何確保多級離心泵能夠正常平穩運行是設備技術人員需要面對一個重要問題。該文結合多級離心泵故障維修實踐經驗，圍繞維修技術要點著重分析多級離心泵的常見故障，并具有針對性地探討常見故障維修措施，為多級離心泵日常故障及維護提供技術思路。

關鍵詞：多級離心泵? 故障? 處理措施

中圖分類號：TE964 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（a）-0092-02

1? 多級離心泵維修技術要點

1.1 轉子預裝

1.1.1 預裝配的目的

轉子預組裝的作用在于可以通過轉子預裝測試轉子是否安裝穩固，防止轉子在運行時出現內部摩擦，確保轉子在低振動頻率下很好地完成軸封工況。轉子預組裝還可以實現對葉輪和葉輪之間軸向距離的調整，從而優化協調各級葉輪出口的對中度，使各級葉輪之間保持一致的距離。在轉子預裝過程中，設備技術人員還可以檢測轉子動靜平衡。

1.1.2 如何完成間隙的確定

在轉子預組裝過程中嚴格按照相關規定對各個配件尺寸進行逐一核查，及時篩除規格差異較大的配件，同時利用專業檢測儀器檢查平衡盤、葉輪、轉軸等轉子部分配件的軸中心和端面垂直度，且要求轉軸部分套裝配件晃度應≤0.03mm。由于轉子在運行時是一種處于泵殼內游動狀態，設備技術人員需要對轉子進行泵殼內軸向總竄量測算，而由于平衡盤具有軸向推動平衡水泵的作用，因此，平衡盤間隙間接對平衡水泵的作業效率產生一定影響。

1.1.3 水泵轉子測量調整

在檢查完軸上套裝各部件大小后，將各套裝配件整理干凈，從進水側到出水側按照一定順序安裝好水泵轉子套裝件，同時對各級葉輪之間的軸向間距進行修正，并預留一定的空隙，防止由于套裝配件發生膨脹，而影響轉子正常性能，并及時檢測轉子套裝件晃度，確保軸套鎖母完全擰緊，同時水泵轉子套裝各部件晃動量都能夠達到設備技術參數要求，并編號標識各級葉輪，標記確定好各部件之間的相對位置，有助于多級離心泵后期順利拆除檢修。

1.2 軸的彎曲度

多級離心泵運行故障主要是由于內部結構非常精密，同時轉軸負荷很大，轉子轉速又高，轉動部件與靜止部件之間空隙又非常小，導致對轉軸彎曲度的精密度要求非常高，一旦軸彎曲度>0.03mm，則多級離心泵軸只能直軸作業，而過大的軸彎曲度則會增大水泵轉子的晃度，從而導致導葉襯套與密封環之間的空隙變大，為避免動態部件和靜態部件之間的運動磨損增加空隙，一旦空隙增大到一定量時就會有渦流產生，導致多級離心泵振動而降低水泵運轉效率和作業質量。

1.3 總竄量

多級離心泵的規格尺寸決定總竄量大小，由于總竄量為多級離心泵裝配完成后的一個固定值，總竄量隨著多級離心泵的尺寸大小變化而變化。

1.3.1 單葉輪軸向竄量

葉輪在長時間運轉后每級葉輪軸向串量很大可能會發生改變，多級葉輪在大修解體后應測量單級葉輪軸向串聯。根據首葉輪在吸入段與中段的串量為標準，逐步測量各級葉輪的最大串量，如比吸入段串量略大可為合格，比吸入段串量小需要重新調整。

1.3.2 轉子總竄量

在多級離心泵組裝完畢后，應檢測轉子的總竄量，此時平衡盤處用軸套代替，將各級轉子、軸套用鎖緊螺母鎖在一起成為一個剛體，并從吸入方向推入轉子使離心泵的密封環和葉輪的密封環互相靠近，再用深度尺測量多級離心泵某一平面到軸肩的距離，并將轉子推向排出方向，使葉輪后蓋更加貼近導葉，最后用深度尺測算出此時多級離心泵某一平面到軸肩的距離，多級離心泵轉子總竄量就是兩次測量的距離差。

1.4 平衡盤

多級離心泵的平衡套件具有自動平衡軸向力的功能，該平衡套件主要由平衡盤、平衡板、平衡套以及平衡環組成。組裝平衡盤時通過鎖緊螺母將平衡盤安裝到位，并按照總竄量的測量方法，測算平衡盤的軸向竄量，如果平衡盤軸向竄量過大，則在多級離心泵體平衡環的背部加入適當厚度的墊片，或者車削平衡盤軸套以此修正平衡盤軸向竄量。如果平衡盤軸向竄量過小，可通過增加合適厚度的墊片到平衡盤軸套內端，適時調整平衡盤軸向竄量。

2? 多級離心泵常見故障分析

2.1 葉輪與口環故障

多級離心泵一旦吸入金屬雜質、固體物質，或者長期處于氣蝕作用下，葉輪和葉片會受到損壞、腐蝕進而出現設備故障，口環故障則是指密封環出現故障，主要由于組裝密封環時，設備技術人員操作不當而磨損密封環，或者葉輪背部扣帽松動而磨損密封環，導致多級離心泵產生運行故障。

2.2 平衡裝置故障

多級離心泵在長時間高速運轉狀態下，平衡盤與平衡環之間會出現嚴重的機械磨損，甚至磨損厚度>2mm，導致多級離心泵作業狀態不穩定，嚴重影響多級離心泵安全平穩運轉。

2.3 泵軸故障

多級離心泵軸由葉輪、軸套等各種機械元件、零部件等構成，由于多級離心泵泵軸中的各種機械元件、零部件處于高速運行狀態，且對泵軸的精密度要求非常高，如果多級離心泵軸彎曲度偏離標準參數，出現同軸度、彎曲度偏差，會增加多級離心泵的振動頻率，長期導致泵軸中的各種機械元件、零部件出現形變，誘發多級離心泵設備故障。

2.4 聯軸器間隙故障

聯軸器間隙故障主要由平衡盤高速運轉發生機械磨損而引起，平衡盤一旦發生磨損，轉子則不斷向著吸入方向游動，在熱脹冷縮作用下多級離心泵軸的聯軸器空隙越來越大，嚴重超過標準參數值。

3? 多級離心泵常見故障維修措施

3.1 葉輪與口環故障檢修

對于多級離心泵的葉輪故障主要表現在葉輪磨損方面，設備技術人員可結合具體磨損特點，分析葉輪磨損狀況，并進行匯總分析，運用相應的故障處理辦法。當葉輪發生嚴重磨損時，需要及時處理更換新的葉輪，確保葉輪運轉的穩定性、安全性。葉輪內部出現異物堵塞時，應對葉輪進行拆卸并清除輪內異物。密封環磨損則是根據密封環磨損程度采取相應的處理措施，對于輕度受損的密封環可對其進行修復，而對于磨損嚴重的密封環，則要及時更換新的密封環、導葉套，防止由于密封環磨損而降低多級離心泵的正常運行性能。

3.2 平衡裝置故障維修措施

多級離心泵的平衡裝置故障主要是由于平衡盤、平衡環表面磨損、凸凹不平，設備檢修人員應首先補焊磨損部位，并磨平補焊位置及多級離心泵殼上的凹槽，同時在泵殼和平衡環結合面處加入厚度適當的墊片，該故障處理辦法可以有效解決補焊處凸凹不平的問題，且材料厚度適當的墊片也能夠起到防止平衡裝置在高速運行中再次受到磨損，而對于磨損嚴重的平衡環、平衡盤，則需要及時更換新的平衡裝置部件。

3.3 泵軸故障維修措施

多級離心泵軸如果未出現嚴重的表面磨損、或者較大裂紋，設備檢修人員可根據受損狀況采取相應的修復措施。同時，由于泵軸正常作業彎曲度必須<0.03mm，一旦軸彎曲度超過0.03mm，設備檢修人員應利用螺旋壓力機對軸故障進行維修校直。

3.4 聯軸器間隙故障維修措施

解決聯軸器空隙故障的方法是根據聯軸器檢修標準以及操作手冊，修正多級離心泵聯軸器中心，同時考慮熱脹冷縮的影響，使修正后的聯軸器空隙超出標準參數2～3mm，保證多級離心泵維持在正常振動頻率范圍內。

4? 結語

多級離心泵的維修技術要點主要集中在轉子、軸彎曲度、平衡盤等關鍵環節，設備技術檢修人員必須熟悉多級離心泵各部件的工作性能，通過反復多次拆裝、調試多級離心泵，不斷總結故障維修實踐經驗，將設備技術原理與實踐維修經驗相結合，確保多級離心泵能夠安全、穩定運轉。

參考文獻

[1] 趙恒，陳芳.多級離心泵的檢修與維護[J].中外企業家，2016（12）：113-114.

[2] 李生軍.多級離心泵的常見故障及檢修研究[J].化工管理，2018（9）：264-265.

[3] 朱俊.多級離心泵性能下降故障機理分析及診斷方法研究[D].北京化工大學，2016.